Кокиль с горизонтальной плоскостью разъема

 

Изобретение относится к литейному производству и позволяет повысить срок службы кокиля и улучшить условия извлечения отливок из кокиля. Кокиль состоит из верхней полуформы 1, поддона 2 с вкладышем 3. Часть вкладыша, выступающая в полость верхней полуформы, выполнена по контуру отливки с углом наклона к вертикальным стенкам верхней полуформы 1, выбранным в пределах 1 - 6 . Высота выступающей части вкладыша составляет 0,05 - 0,2, диаметра отливки. 1 ил.

Изобретение относится к литейному производству, в частности к судовому арматуростроению при изготовлении отливок из чугуна, стали, цветных и других сплавов.

Известны кокили с горизонтальной плоскостью разъема, содержащие верхнюю и нижнюю полуформы с образованием горизонтального разъема. В верхней полуформе выполнена расточка, размеры которой превышают рабочий контур отливки, а в нижней полуформе - выступ для фиксации полуформ относительно друг друга.

Основным недостатком описанных конструкций является большая трудоемкость при извлечении отливок из формы из-за зазоров, образуемых в результате коробления, неравномерного нанесения противопригарной краски, повышенной температуры металла и кокиля и других причин. Металл затекает в горизонтальный разъем между полуформами и отливка оказывается зажатой заливом металла, соединенным с отливкой по разъему.

В процессе удаления залива происходит разрушение кромок кокиля, появляются забоины, увеличивающие толщину залива. При последующих заливах кокиль выходит из строя. Указанные недостатки сокращают общий срок службы кокиля.

Известны также кокили с горизонтальной плоскостью разъема, состоящие из плиты, вкладыша, установленного в этой плите, верхней полуформы.

Известно также использование вкладыша для поддона изложницы. Вкладыш предназначен для увеличения долговечности кокиля за счет предохранения формы кокиля от разгара металла.

Однако, ему также присущи указанные недостатки.

Ближайшим техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является кокиль с горизонтальной плоскостью разъема, содержащий плиту, вкладыш, полуформу. Описанная конструкция не исключает затекание металла в местах стыка вкладыша и верхней полуформы, что приводит к зажатию отливки, затрудняет извлечение отливки из формы. Следствием этого также является сокращение срока службы кокиля.

Цель изобретения - повышение срока службы кокиля и улучшение условий извлечения отливок из кокиля.

Это достигается тем, что в кокиле с горизонтальной плоскостью разъема, содержащем верхнюю полуформу и поддон с выступающим в полость вкладышем, выступающая часть вкладыша выполнена с углом наклона к вертикальным стенкам полуформы. Угол выбран равным в пределах 1-6^о. Высота выступающей части вкладыша выбрана равной в пределах 0,05-0,2 диаметра отливки.

В предлагаемом решении выполнение вкладыша с углом в пределах 1-6^о к вертикальным стенкам полуформы обеспечивает величину зазора между вкладышем и стенками полуформы при нормальной эксплуатации, позволяющей исключить затекание сплава в зазор (в зависимости от скорости подъема сплава в форме).

Изобретение позволяет также улучшать условия извлечения отливок из кокиля без его деформации. В случае попадания металла в перегретый кокиль и образования залива между нижней частью кокиля, плитой и верхней полуформой, толщина залива в острие угла между вкладышем и верхней полуформой минимальная и без усилий позволяет разъединить отливку от залива, т. е. происходит легкий отлом металла, образовавшегося в плоскости разъема кокиля, от отливки.

Следовательно, наличие угла между вкладышем и вертикальной стенкой полуформы повышает срок службы кокиля, позволяет уменьшить трудоемкость извлечения отливок, их обрубку и упрощает дальнейшую обработку отливок.

Благодаря конусообразности вкладыша с направленной вниз вершиной угла, т. е. получения залива, одна из которого является продолжением поверхности отливки, нет препятствия для извлечения отливки из кокиля и снижает трудоемкость механической обработке.

На чертеже изображен предлагаемый кокиль, продольный разрез.

Кокиль с горизонтальной плоскостью разъема выполнен в виде верхней полуформы 1, установленной на поддоне 2, в котором расположен вкладыш 3. Выступающая часть вкладыша выполнена по контуру отливки с углом наклона 1-6^о к вертикали в зависимости от марки сплава материала кокиля и вкладыша. Возможно створчатообразное разъединение полуформ (на чертеже изображено штрих-пунктирными линиями).

Выбор угла наклона и высоты выступающей части вкладыша рассчитывается в зависимости от гидравлических и теплофизических свойств сплава и материала формы.

Предлагаемый кокиль используется следующим образом.

После окраски и сборки через литниковую систему заполняют полость, образованную верхней полуформой 1 и поддоном 2, расплавленным сплавом. Расплавленный сплав, первоначально попадая на вкладыш 3, постепенно заполняет полость кокиля, и попадая в зазор между боковыми стенками вкладыша 3 и верхней полуформой 1, образует залив препятствуя образованию заливов в полости кокиля. Залив может не образовываться, если зазор заполнен краской. В этом случае, когда залив все же образуется и в полости разъема, между заливами вокруг вкладыша и в полости разъема образуется место пережима (залив минимальной ширины), благодаря которому происходит легкое извлечение отливки из формы.

Таким образом, положительный эффект от использования изобретения заключается в следующем: увеличение срока службы за счет образования залива в основном только между вкладышем и вертикальными стенками верхней полуформы; улучшении условий извлечения отливки из кокиля, не деформируя кокиль; возможности выполнения вкладыша съемным из чугуна, стали, огнеупоров и т. д. для повышения стойкости и долговечности кокиля; повышении качества отливок и стойкости кокиля. (56) Дубинин Н. П. и др. Кокильное литье. Справочное пособие. М. : Машиностроение, с. 116.

Формула изобретения

КОКИЛЬ С ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ ПЛОСКОСТЬЮ РАЗЪЕМА, содержащий верхнюю полуформу и поддон с выступающим в формообразующую полость вкладышем, отличающийся тем, что выступающая часть вкладыша выполнена наклонной с углом наклона к вертикальным стенкам полуформы 1 - 6^o, а ее высота составляет 0,05 - 0,2 диаметра отливки.

РИСУНКИ

Рисунок 1